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港珠澳大（dà）橋（qiáo）隧道如何能做到120年（nián）滴水不漏？

港珠澳大橋隧道如何能做到120年滴水不漏？

2020-09-28 00:00:00 來源：建（jiàn）築工程魯班聯盟點擊：6900

我（wǒ）們先來看看港珠澳大橋工程

水下40米的海底隧道

是如何做到“滴水不漏”的？

➣ 創新複合地（dì）基

港珠澳（ào）大橋的地質環境是厚軟土地基，所以沉管基礎剛度協調及不均（jun1）勻沉降控製非常困（kùn）難，這個問題解決不好，隧道就有可能會漏水。

為了使沉降標準達（dá）標，工程師在如何使軟土層變硬上做文章，經過無數次工（gōng）法比選、理論計算和試驗（yàn）驗（yàn）證，在40多米深的水下（xià）為沉管基床底部（bù）鋪上2到3米的塊石並夯平，創造一種新的複合地（dì）基，使沉管的沉降值大大縮小，平均沉降值控製在10公分以內，而國外的同等數據是20公分左右（yòu）。

➣ 半剛（gāng）性結構

自1928年人類工程史上修建第一（yī）條鋼筋（jīn）混凝土沉管隧道（dào）以來（lái），沉管製作（zuò）的“工具箱（xiāng）”裏隻有（yǒu）剛性和（hé）柔性兩種方法。無論是選擇哪種結（jié）構，最終目的是為應對地基發生（shēng）不均勻沉降時，最大程度減少對海底隧道的影（yǐng）響。但是，港珠澳大橋島隧工程是世界上第一（yī）個（gè）也是唯一的深埋沉管隧道，工程師們通過大量計算分析發現（xiàn），在20多米的覆蓋層、超過傳統概念沉管5倍的荷載情況下，采（cǎi）用傳統的剛性或柔性結構體係，沉管結構安全是得不（bú）到保障（zhàng）的。

工程創新性地提出半剛（gāng）性結構設（shè）想，是保留甚（shèn）至強化串起小管節之（zhī）間的鋼絞線，加強小管節（jiē）之間的連接，使180米長、由8個小節段連接（jiē）而成的標準管節的變形受到更大的約束，增強深埋沉管的防錯位能力。

➣ 最佳配合比混凝土

從表麵上看，混凝土配合比計算隻是水泥、砂子（zǐ）、石子、水這四種組成材料的用量。實質上是根據組成材（cái）料的情況（kuàng），確定滿足“強度、耐久性、施工（gōng）性、抗裂性”四項基本（běn）要求的三大參數：水（shuǐ）灰比、單位用（yòng）水量和砂率。

為了尋找這個（gè）混凝土配方，工（gōng）程（chéng）師們通過不懈地摸（mō）索，在耗時近一年、用壞（huài）了（le）4個混凝土攪拌機進行了海量的試驗後，基礎配方終於（yú）出爐。

又經過上百次的試驗（yàn）調整（zhěng），開展6次現（xiàn）場小尺寸模型（xíng）試驗，2次足尺模型試驗，18個人工（gōng）島沉箱混凝土驗證，最終配製出滿足沉管（guǎn）施（shī）工工藝性能（néng）要求，並具有低水化熱、低（dī）收縮的沉管施工混凝土配合比，提高了混凝土的抗裂性能，從而使沉（chén）管混凝土不出現裂（liè）縫（féng）具有可能（néng）性。

➣ 橡膠止水帶

沉管在（zài）預製過程中由工廠化標準（zhǔn）生產，分段澆築（zhù）。同時，在每個管節之間，都有止水帶，止水帶之間進行注漿，以防（fáng）止江水滲漏。

沉管對接後沉管（guǎn）連接（jiē）處（chù）有25厘米距離（lí），這是兩節管段橡膠止水帶的‘夾縫’。整個過江段隧道僅有13條環向接縫，縱向無接縫，環向（xiàng）接縫均采用進口GINA止水帶進（jìn）行水下壓接止水，水密性好，同時接頭內側采用可拆卸（xiè）式OMEGA止水帶作為二次防水保障措（cuò）施。

兩節沉管拉合到一定程度後，膠圈形成了一個密封的狀態，這（zhè）時候將兩個管節封閉門之間的水和空氣抽（chōu）掉（diào），形（xíng）成了一個真空的空腔，江水（shuǐ）巨大的（de）壓力將會推動待接沉管（guǎn）往前壓，使橡膠止水帶充分壓縮，從而完成了（le）兩個沉管的對接。

➣ 156道工序管（guǎn）理

從一根（gēn）鋼（gāng）筋、一方混凝土到一個（gè）180米長的巨型沉管（guǎn），需要經（jīng）過鋼（gāng）筋加工、鋼筋籠綁紮、混凝（níng）土澆築、管節一次舾裝、深淺（qiǎn）塢蓄排水及管（guǎn）節起（qǐ）浮橫移等156道工序。每一道（dào）工序都（dōu）關係（xì）著120年的使用壽命，每一個過程都充滿風險，每一個環節都關乎產品質量。

為了讓每個崗位上的人員都有操作標準，項目總部和工區共同製定（dìng）出《港珠澳大橋島隧工程沉管預（yù）製質量控製點管理》體係文件，文件包括6個大項、23個子項、116個小項。對所有工序全麵實行（háng）星級管（guǎn）理，對每一個小項的質量標準、質量控製層級、檢查方式、檢（jiǎn）查頻率、質量控（kòng）製要點，質量缺陷處罰製度都有著明確的標準（zhǔn）。

來源：建築工程（chéng）魯班聯盟